Изобретение относится к имйульснйй технике и может найти применение преимущественно
в импульсных передатчиках СВЧ, а также для питания.генераторов СВЧ в линейньк ускорителях заряженных
частиц. Известен импульсный модулятор, содер жащий источник постоянного напряжения,
зарядный конденсатор, повышающий транс форматор, параллельно вторичной обмотке
которого подключены тиритрон линия формирова ния и нагрузка, ге нера тор nycgCBfiiX
импульсов, подмодулятор и элемент задержки , включенный между генератором
запускающих импульсов и подмодулятором, к выводам первичной обмотки повышающего
трагюформатора подключены тиристс ры, управляющие электроды которых соединеI
ны с генератором управляющих импульсов, вход запуска которого соединен с генератором
пусковых импульсов, причем анод одного тиристора подключен к попозййтёл&
ному полюсу источника питания, а катод другого - к его отрвдательному пойюсу. при 3ToKf зарядный конденсатор образован из двзгх послецоватейьно соединенных кон
денсаторов, каждый из которых включен между средней точкой первичной обмотки
повышающего трансформатора и выводами источника питания ij. Недостатком такого модулятора являет
ся низкая стаёилизедйя зарядного напряжения Известен также импульсный модулятор,
содержащий источник питания с конденсатором фильтра, повышающий зарядный
трансформатор , первичная обмотка которо го первым выводом через зарядный диод
и дроссель подключена к положительному ролюсу источника питания, а вторым выводом
через перезарядный дроссель и Tfrристо|р - JS oTpHiiiTiijiBbHOMy полюсу, емкьст
ной накопитель, включенный между общей точкой соединения зарядного дросселя с
первичной обмоткой зарядного трансформаTojpa и отрпцатешэшлм полюсом источника
питания, параллельно включенные в цепь вторичной омботки зарядного трансформа-
738140
тора тиратрон, согласующий трансформатор
с нагрузкой во вторичной обмотке и последовательно включенную между анодом
тиратрона и первичной обмоткой согласующего трансформатора лшию формирования
, синхронизатор, к выходам которого подкл1ячены сетка тиратрона и унравляющий электрод - тиристора (2j.
, Недостаток известного импульсного модулятора заключается в том, что он не
обеспечивает стабилизации зарядного напряжения и защиты тиристора при пробоях
в цепи вторичной обмотки зарядного трансформатора.
11е.пь изобретения - обеспечение стабич лизации зарядного напряжения и зашиты
тиристора при пробоях в цепи вторичной обмотки зарядного трансформатора.
Поставленная цель достигаетсй за счет того, что в линейный импульсный модулятор
содержащий источник питания сконденсатором , повнитаюший зарядный трансформатор первичная обмотка
которого первым выводом через зарядный
диод и дроссель подключена к .положитель
ному полюсу источника питания, а вторы1 выводом через перезарядный дроссель и
тиристор - к отрицательному полюсу, емкостной накопитель, включенный между
точкой соединения зарядного дросселя с первичной обмоткой зарядного трансформатора
и отр1щательнь1М полюсом источника питания, параллельно вКЛюченньгё в
цепь вторичной обмотки зарядного трансформатора тиратрон, согласующий трансформатор
с нагрузкой во вторичйой обмотке и последовательно включенную анодом тиратрона и первичной обмоткой
согласующего трансформатора линию фор- мвровашш, синхронизатор, к выходам которого
подключены сетка тиратрона и управляющий электрод Т1фистора, введены
вспомогательный источник постоянного напрялсения, дизъюнктор, пороговый элемент
, транзистор, датчики зарядного тока и напряжения, дополнительные обмотки за-,
pstflHoro трансс{юрматора и перезарядного дросселя, причем отршхательный полюс ,
вспомогательного источника соединен с анодом тиристора и через резистор - с
общей щиной, а положительный полюс под ключен к коллектору, транзистора, база .
которого соединена с выходом дкзъюнктора , первый вход которого через пороговый
элемент соединен с выходом датчика зарядного тока, включенного между
вторичной обмоткой зарядного трансформатора и общей шиной, а второй его вход4
с выходом схемы сравнения, вход которой подключен к точке соединения резисторов
датчика зарядного напряжения, включенного параллельно вторичной обмотке зарядного
трансформатора и датчику зарядного тока, а между датчиком зарядного напряжения
и анодом тиратрона последовательно с линией формирования включен диод,
при этом дополнительные обмотки зарядного трансформатора и перезарядного дросселя
соединены между собой согласно и последовательно и через диод подключены
к положительному и отрицательному источника питания соответственно.
На чертеже показана схема линейного импульсного модулятора.
Линейный модулятор содержит источник 1 питания с конденсатором 2 фильтра, к
которому подключены соединенные последовательно зарйдный диод 3, зарядный
дроссель 4 и емкостной накопитель 5. Параллельно емкостному накопителю присоединены
включенные последовательно первичная обмотка повышающего зарядно-
го трансформатора 6, основная обмотка перезарядного дросселя 7 и тиристор 8г
В цепь вторичной обмотки трансформатора 6 включены линия 9 формирования и
нагрузка 10 с согласующим трансформатором 11, а также тиратрон 12, синхронизатор
13 подключен к общей щине, а к его выходам подключены сетка тиратрона
12 и управляющий электрод тиристора 8. Параллельно вторичной обмотке транс-
форматора 6 подключен датчик зарядного папржкения на резисторах 14, 15. Последовательно
со вторичной обмоткой трансформатора 6 .включен резистивный датчик
16 тока заряда линии 9. Общая точка резисторов 14, 15 соединена со входом устройства
17 сравнения, выход которого сое-. дйнён с первь1м входом дизъюнктора 18.
Второй вход дидъюнктора 18 через пороговый элемент - стабилитрон 19, соединен с датчиком 16
К выходу дизъюнктора 18 подключена
база транзистора 20, к коллектору которого
присоединен плюс вспомогательного источника 21 литания, минус этого источника
подкшочен к аноду тиристора 8 и к общей шине через высокоомный резистор 22.
Трансформатор в и дроссель 7 снабжены дополнительными обмотками 23, 24,
соединенными согласно и пбследовательно и подключенными параллельно конденсатору
2 через диод 25. Между датчиком на резисторах 14, 15 и анодом тиратрона 12 включен диод 26,
573 Линейный импульсный модулятор работает
следующим образом, От источника i с напряжением Q че- рез диод 3 зарядный дроссель 4 происхо-
дит резонансный заряд емкостного накопителя 5, Величина его емкости выбирается
из условия накопления в ней энергии, равной энергии выходного импульса. В процессе
заряда тиристор 8 заперт, напряжение на емкостном накопителе 5 достигает
примерно 2Ej5, после чего диод 3 запираетс51 . При подаче от синхронизатора 13
положительного импульса на управляющий электрод тиристора 8 емкостной накопитель
5 через зарядный трансформатор 6 и перезарядный дроссель 7 полностью перезаряжается
на линию 9 формирования. Процесс перезаряда емкостного накопителя 5 имеет колебательный характер Ток
перезаряда, протекающий через тиристор 8, имеет форму полусинусоиды из-за наличия
перезарядного дросселя 7, В момент окончания процесса перезаря да, когда напряжение U« на линии 9 фор-
мирования достигло заданной номинальной величины и.,, тиристор-8 запирается.
После этого на сетку тиратрона 12 от синхронизатора 13 подается положительный
импульс поджига, в результате чего через него происходит разряд линий 9 фбр
мирования и на нагрузке 10 формируется выходной-импульс, Во время, процесса перезаряда емкостного
Накопителя 5 суммарное напряжение, на обмотках 23 к 24 должно быть меньшим
, чем EJ,, поэтому диод 25 заперт, напряжение на его катоде равно Е. Для
этого отношение чисел витков дополнительных обмоток 23 и 24 к числу витков соответствующих первичных обмоток не превышает 1/2.
Стабилизация зарядного напряжения Уд происходит следующим образом.
Напряжение, пропорциональное ид поступает от датчика зарядного напряжения
на резисторах 14, 15 на вход устройст- ва 17 сравнения. На его выходе формируется
импульс, временное положение которого относительно начала процесса заря ,-.„ „„
да линии 9 зависит от величины отклоне- ния значения U от Uft.MDM. Выходной импульс от устройства 17
проходит через дизъюнктор 18 на базу транзистора 20 и отпирает его. При этом
S аноду тиристора 8 прикалывается отридательное напряжение от источника 21.
Тиристор 8 и диод 26 запираются, процес перезаряда емкостного накопителя 5 пре0 .6 . кращается, напряжение фиксируется на за- данном уровне.
Энергия, накопленная в магнитных полях сердечников зарядного трансформато
Р б и перезарядного дросселя 7 к моментту запирания тиристора 8, через обмотки
23, 24 и диод 25 возвращается в кондеин сатор 2 филыра источника 1 питания.
В случае возникновения пробоя в цепи, вторичной обмотки, заряд ного трансформатора
6 падение напряжения на датчике 16 резко увеличивается. Стабилитрон 19 от1пирается
и напряжение от его анода подается че:рез дизъюгшТбр 18 на базу транзистора
20. Транзистор открывается, а Тиристор 8 запирается аналогично описа№ному
выше. Таким образом обеспёчивает|- ся защита тиристора 8.
Г Технико-экономический эффект от использования предлага1емогь модулятора со стоит
в повьглений стабильности зарядно- го напряжения на линии формирования при колебаниях
питающего напряжения, а так обеспечении защиты перезарядного тиристора при пробоях элементов схемы.
Формула изобретения Линейный импульсный модулятор, содержащий источник питания с конденсаа-ором
фильтра, повьпнающий зарядный трансформатор , первичная обмотка которого nefjвым
выводом череззарядный диод и дроссель подключена к пбпожитвгл йбму полкюу
источника питания, а вторым вьгоодом через перезарядный дроссель и тиристор к
отрицательному полюсу, емкостной нако„ .„ питель, включенный между точкой соединения
J зарядного дросселя с первичной обмоткой зарядного трансформатора и отрицательном
полюсом источника питания, параллельно включенные в.цепь вторичной обмотки зарядного
, трансформа тора тиратрон, согласу- ющий трансформатор с нагрузкой во вторичной
обмотке и последовательно включенную между анодом тиратрона и первичной
обмоткой согласующего трансформатора линию формирования, синхронизатор, к -г г г- гft
выходам которого подключены сетка тиратрона и управляющий электрод тиристора , отличающийЬя тем, что,
с целью обеспечения стабилизации зарядного напряжения и защиты тиристора при
пробоях в цепи вторичной обмотки зарядного трансформатора, в него введены вспоМо1 ат:ёйьнь1й
источник постоянного напряжения , дизъюнктор, поро1х)вый элемент.
транзистор, датчики зарядного тока и напряжения , дополнительные обмотки зарядного
трансформаТо{эа и: пёрезарвдндЛ)дроо селя, причем отрицательный полюс вспомо-,
гательнрго источника Соединен с анодом Тиристора и через резистор - с общей ши-п
liofi, а Крлржитёльный полюс подключен к коллектору транзистора, база которого сое,
динена с выходом Двзъюнктора, первый вход которого через пороговый элемент
соединен с выходом датчика зарядного тoка , вкшоченного межод вторичной обмоткой
зарядного трансформатора и дбщей шиной, а второй его вход - с выходом схеЩГСраВнёнйя
, вход которой подключен к точйе соединения резисторов датчика за
рядного напряжения, включенного параллельно иторичной обмотке зарядного транс25
форматора и датчику зарядного тока, а. между датчиком зарядного напряжения и
анодом тиратрона последовательно с линией формирования включен диод при этом
дополнительные обмотки зарядного трансформатора и перезарядного дросселя согласно
и последовательно соединены между собой и через диод подключены к пот
ложительному и отрицательному полюсам источйика питания соответственно.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР № 467458, кл. Н 03 К 7/02, 15.04.75. ,
2.Авторское свидетельство СССР № 301833, кл. Н ОЗ К 3/53, 21.04.71.
